고효율 976nm 광 펌핑 기술이란 무엇입니까?
고효율 976nm 양면 펌핑 기술은 특수 고정 파장 레이저 펌프 소스를 이용하여 이득 매질을 여기시킴으로써 광 신호를 생성 및 증폭하는 방법입니다. 이 기술의 핵심 원리는 976nm 레이저 이미터를 사용하고 양면 펌핑 방식을 적용하여 레이저 시스템의 전체 효율을 향상시키고 출력 파워를 증가시키며 동작 특성을 개선하는 것입니다.
고효율 976nm 펌프 기술의 장점
976nm 펌핑 방식은 915nm 펌핑 방식에 내재된 비선형 광학 문제를 효과적으로 해결합니다. 976nm 파장대의 이득 광섬유 흡수 계수는 915nm 파장대보다 2~3배 높습니다. 이러한 흡수율 증가는 더 짧은 이득 광섬유를 필요로 하므로 여러 가지 기술적 이점을 제공합니다. 주요 이점으로는 비선형 효과 감소와 이득 광섬유의 원자재 비용 절감이 있습니다.
추가적인 비용 절감 효과는 광학 효율 향상에서 비롯됩니다. 976nm 펌프 광원은 915nm 발광체보다 광학 효율이 약 10% 더 높습니다. 따라서 976nm 펌프 방식은 고출력 광섬유 레이저 생산에 있어 최고의 비용 효율성을 제공합니다.
중국에서 976nm 기술의 대량 산업 도입을 선도하는 기업
GW Laser(Guanghui Laser)는 설립 이후 중국에서 976nm 양방향 펌핑 기반의 고휘도 레이저 솔루션 산업화에 주력해 왔습니다. 지속적인 기술 혁신과 공급망 전반에 걸친 파트너와의 협력을 통해 976nm 펌핑 기술을 활용한 장비의 본격적인 양산 시스템을 구축했으며, 중국 최초로 이 기술의 산업적 양산을 실현한 기업이 되었습니다.
GW는 중국에서 976nm 펌핑 기술 기반 제품의 대량 생산을 최초로 완성한 기업이며, 이러한 솔루션을 활용한 제품 대량 생산 분야에서 국가적인 선구자입니다.
이 회사의 장비는 42%가 넘는 태양광 변환 효율을 자랑하는 반면, 업계 경쟁업체는 25~30%에 불과합니다. 이는 최종 사용자가 운영 비용을 크게 절감할 수 있도록 해줍니다. 중국 제조업체 중 40% 이상의 태양광 변환 효율을 달성하는 업체는 GW Laser뿐입니다.
단일 공진기 캐비티를 갖춘 단일 모드 3000와트 레이저가 14µm 직경의 광섬유 출력으로 구현되었으며, 레이저 빔 품질 매개변수 M²는 1.1 미만으로 현재 산업용 광섬유 레이저의 물리적 한계를 충족합니다.
수 킬로와트급의 고출력 레이저 시스템은 중후판 금속 절단에 있어 핵심적인 도구로 자리 잡았습니다. 이러한 레이저 시스템을 가동하면 연간 10만 위안 이상의 전기료를 절감할 수 있어 고객의 운영 비용을 크게 줄여줍니다.
고효율 976nm 펌프 기술의 기술적 혁신
수년간의 연구 개발 끝에 GW Laser의 전문가들은 976nm 펌핑 기술의 본격적인 산업적 적용에 성공했으며, 다음과 같은 분야에서 다양한 최적화 및 혁신적인 솔루션을 구현했습니다.
양수원 선택
이 회사의 발전은 특수 976nm 칩 개발에서 시작되었습니다. 엔지니어들은 대량 산업 생산 조건에 완벽하게 부합하도록 976nm 펌프 소스를 재정의하고 맞춤화했습니다.
칩 및 수냉식 플레이트 감도 측정 프로젝트
회사 전문가들은 다중 소자 모노블록 패키징 기술을 최적화하고 열 방출을 개선하기 위해 열 기판 및 펌프 소스 칩 설계에 참여했습니다. 동시에 직접 수냉 시스템을 최적화하여 최적의 유량, 냉각수 조성 및 기타 특성을 선정함으로써 모든 주요 성능 지표의 안정성을 확보했습니다. GW Laser는 976nm 펌프 소스 냉각 문제에 대한 독창적인 솔루션을 개발했으며, 이 발명에 대한 특허를 국내외 특허청에 등록했습니다.
용접 이음매의 구조 설계 및 열 제어
다양한 열역학 시뮬레이션과 실제 테스트를 바탕으로, 냉각 시스템의 온도 변동이 레이저 출력 매개변수에 미치는 영향을 제거하는 혁신적인 수냉 채널 및 냉각판 설계가 개발되었습니다.
이득 섬유는 976nm 파장의 빛을 강하게 흡수하기 때문에 섬유 접합부의 에너지 밀도가 극도로 높아집니다. GW Laser의 독자적인 접합부 열 제어 기술은 초고출력 환경에서 열 균형을 유지하는 데 따르는 어려움을 극복했습니다.
잔류 방사선 치료
잔류 방사선 처리는 976nm 펌핑 조건에서 작동할 때 광섬유의 장기적인 열 안정성을 보장하는 중요한 기술 공정입니다. GW Laser의 독자적인 잔류 방사선 처리 방법은 광학 부품의 기계적 손상을 방지하고 고출력 레이저 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.
레이저 출력 특성 향상을 위한 종합적인 설계 최적화
레이저 발진기 설계, 통합 열 제어 시스템, 회절 격자의 반사 특성 조정 및 기타 매개변수를 종합적으로 최적화함으로써 모드 불안정성과 비선형 광학 현상의 영향을 억제하여 단일 공진기에서 안정적이고 고출력의 단일 모드 레이저 출력을 보장할 수 있습니다.